/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */

// 方法
// class Solution {
// public:
//     ListNode* mergeTwoLists(ListNode* list1, ListNode* list2) {
//         if ((!list1) || (!list2))
//             return list1 ? list1 : list2;
//         ListNode dummy(0);
//         ListNode* cur = &dummy;
//         while (list1 && list2) {
//             if (list1->val < list2->val) {
//                 cur->next = list1;
//                 list1 = list1->next;
//             } else {
//                 cur->next = list2;
//                 list2 = list2->next;
//             }
//             cur = cur->next;
//         }
//         cur->next = (list1 ? list1 : list2);

//         return dummy.next;
//     }
//     ListNode* mergeKLists(vector<ListNode*>& lists) {
//         ListNode* ans = nullptr;
//         for (int i = 0; i < lists.size(); i++) {
//             ans = mergeTwoLists(ans, lists[i]);
//         }
//         return ans;
//     }
// };

// 方法二，是对方法一的优化，进行分治算法
class Solution {
public:
    ListNode* mergeTwoLists(ListNode* list1, ListNode* list2) {
        if ((!list1) || (!list2))
            return list1 ? list1 : list2;
        ListNode dummy(0);
        ListNode* cur = &dummy;
        while (list1 && list2) {
            if (list1->val < list2->val) {
                cur->next = list1;
                list1 = list1->next;
            } else {
                cur->next = list2;
                list2 = list2->next;
            }
            cur = cur->next;
        }
        cur->next = (list1 ? list1 : list2);

        return dummy.next;
    }
    ListNode* merge(vector<ListNode*>& lists, int l, int r) {
        if (l == r)
            return lists[l];
        if (l > r)
            return nullptr;
        int mid = (l + r) >> 1;
        return mergeTwoLists(merge(lists, l,mid), merge(lists, mid + 1, r));
    }

    ListNode* mergeKLists(vector<ListNode*>& lists) {
        return merge(lists, 0, lists.size() - 1);
    }
};

